Bioplast – biobaseret og/eller bionedbrydeligt

En ganske stor andel af vort tøj, og tekstil generelt, består af plastik; syntetiske polymerer, der er formet som fibre, og derfor kendes som “syntetiske fibre”; Op mod 40%, jvf den store europæiske IMPRO – Textiles opgørelse.

Syntetisk tekstil vækker mange følelser i folk, og mange har en holdning til det; at det føles syntetisk, tæt eller unaturligt at bære, at det er miljøbelastende som kilde til mikroplast, etc. -Men også at syntetiske fibre det kan øge holdbarheden af stof, i blanding med naturfibre, at syntetiske tekstile materialer er top-egnede til sports- og arbejdstøj (“funktions-tøj), og at anvendelse af syntetiske materialer muliggør funktionelle og intelligente tekstile produkter.

Der sker utrolig meget udvikling indenfor området; Det forudsiges at volumen og andelen af syntetiske tekstil-fibre vil vokse betragteligt fremover.

Ind på banen kommer så “bio-plastik”; et fantastisk spændende område, der spåes at have kæmpe potentiale i fremtiden.

“Bio-plast” er et begreb, der benyttes med forskellige betydninger. Det kan bruges i betydningen at det er noget plast, der er bio-nedbrydeligt, bio-baseret, bio-kompatibelt, bio-modificeret, kompostérbart, bio-fremstillet… og sikkert med mange flere…

Når man beskæftiger sig med bio-plast, skelnes skarpt mellem “bio-baseret” og “bio-nedbrydeligt” plast.

Af figuren ovenfor (fra den europæiske bioplast organisation) ses det at plast snildt kan være bio-baseret uden at være bio-nedbrydeligt; disse bioplast-typer befinder sig i øverste venstre hjørne; for eksempel biobaseret PE og  PET (de såkaldte “drop-ins”, eller bio-PA (bio-baseret nylon!). Det modsatte er også snildt muligt; ,bio-nedbrydeligt, uden at være bio-baseret; det er de polymerer, der befinder sig i nederste venstre hjørne. Fx PCL. -En sjov plasttype der findes derude som fx AnyShape modellerings-plast.

Jeg er ikke en af dem, der er glædende fortaler for bionedbrydelig plastik. Til andre formål end de produkter der pga deres funktion, ender i miljøet. Fx fiskenet og balloner. Til gengæld er jeg ret begejstret for potentialet i de bio-baserede tekstil-fibre. Og, TA-DAAAAAA; der ER faktisk allerede en hel del VIRKELIG SPÆNDENDE biobaserede syntetiske tekstiler og tekstilfibre derude:-)

-een af dem har jeg jo allerede præsenteret, i indlæggene om “Cellulose acetat” og “Mantis’ skod-tøj“. -De andre kommer snart, i senere blog-indlæg:-)

Stay tuned:-)

 

Mantis’ skod tøj…

Jojo, den er skam go nok:-) Filtrene fra cigaretter kan benyttes til at lave tøj af.  Det er lige præcis hvad designeren   Alexandra Guerrero har gjort, i hendes Mantis koncept.

Godtnok er skodderne, som hun iøvrigt siger at have fundet på gaden, blandet op med uld, hele 90%…

Selv om det måske lyder syret, at lave tøj af cigaret-filtre, så er det ikke helt så langt ude, som det måske umiddelbart lyder; cigaret-filtre består (ofte) af cellulose acetat, et polymer-materiale der er ganske kendt som tekstilt materiale. -Nemlig som fór-stof. Jeg har tidligere skrevet om cellulose acetate.

-Men kreativt, det er det! Point herfra til MANTIS for ide-righed:-)

 

Innovative regenererede tekstilfibre – af protein

Og jeg fortsætter ufortrødent med at følge med, efter de forrige indlæg om innovative regenererede tekstilfibre; endnu flere innovative anvendelser af metoderne til regenerering af organisk materiale til tekstile fibre, denne gang er udgangspunktet protein-baseret.

Ved sidste års amerianske BioDesign Challenge, var det en gruppe studerende fra Fashion Institute of Technology i New York der vandt, med deres bidrag af strikket alginat. Alginat fra alger var forinden blevet ‘wet-spundet’ til ‘filament’ ved at ekstrudere alginat-masse ud i calcium klorid opløsning (i øvrigt samme metode der benyttes ved spherification indenfor molekylær gastronomi), i forskellige blandingsforhold med  polysaccharidet chitosan (som også kort blev beskrevet i dette indlæg) og eddike syre.

 

I Schweiz har en forskerspire, Philipp Stössel / ETH Zürich) arbejdet med at fremstille tekstil fibre af gelatine fra slagteri affald (ja, det samme som husblas. Og ja, fremstillingen af det, ER ret ulækker;-)), der er blevet strikket til en handske, der rent faktisk var vandfast.

 

 

Hvad der er ganske interessant er at gelatine (kollagen-protein) også findes i det kommercielt tilgængelige tekstil materiale, UMORFIL®, hvor kollagen stammer fra fiskeskæl, og blandes med viskose-processeret cellulose, inden materialet spindes/størknes som tekstil fiber.

Fra et thaiwansk spinderi, er nedenstående hentet:

1. Beauty fiber is a recycled fiber of animal protein materials; it is composed by collagen peptide amino acid and rayon fiber, which can be decomposed by earth.

2. fabric made from UMORFIL is friendly to the skin with moisture function, cozy to wear, and the most unique point of this fabric is collagen peptide amino acid ingredient will keep active even after washing, which provide a persistent quality and functionality for the textile products.

Jeg gad VIRKELIG godt have noget af dette tekstile materiale mellem fingrene. -Og i mikroskopet:-)

Og nåeh ja, så er der seføli også lige Adidas’ spider-sko; af rekombinant produceret edderkoppe-silke. Jeg har tidligere skrevet om denne slags laboratorie-fremstillede bio-materialer. Superspændende, perspektiv-rigt initiativ!

© adidas Group (photographer: Hannah Hlavacek)

Det er skisme spændende! Det bliver virkelig interessant at følge udviklingen. Og forhåbentlig selv komme til at fremstille noget lignende!

Ramie

Der er riiiimelig meget bastfiber omkring mig, i tiden:-) I alle mulige tilstande, blandinger og kvaliteter. -og det er så fedt:-)

På billedet ses nogle af de lækre metervarer med ramie, som jeg just har fået hjem. De ligger oven på en giga fibermåtte af dansk-dyrket hamp. Til venstre for rullen ses hele, tørrede danske hampe-stængler , mens det “neg” der står til venstre for fibermåtte-rullen, består af 1 meter lange danske hampe-stængler. Disse stængler er høstet efter at toppene, med hampe-frø, er blevet høstet. Foran fibermåtterullen ligger noget kinesisk grøn-dekortikeret hamp.

Bastfibre er stængelfibre. Eksempler på bast/stængel-fibre er hør, hamp, ramie, jute, sisal, nælde og jute. Til sammenligning er bomuld en frøfiber. Både stængel- og frøfibre består af cellulose, og er altså placeret øverst til ventre (klokken 1-2 sykker) i fiberklassificerings-hjulet (nedenfor eller her).

Bastfibre er ret interessante, af mange forskellige grunde; som tekstilfiber er de ret lækre, og kan formentlig erstatte bomuldsfibre i mange sammenhænge. Den miljømæssige pointe er at dyrkning af bast-fiber afgrøder som udgangspunkt er mere miljøvenlig og udbytterig end dyrkning af bomuld. Tager jeg biotek-nørd brillerne på, er bastfibrene også super spændende; Traditionelt er bastfibre blevet forædlet til tekstilfibre ved forskellige ofte ret miljø-belastende rødnings-processer, kombineret med kemiske og mekanisk behandling. I tiden arbejdes der ganske meget med at udvikle og implementere enzymatiske, bioteknologiske forædlings-metoder, der har potentiale for at gøre forædlingen af bastfibrene mere miljøvenlig, billigere og mere kontrollérbar. Potentialet er at bast-fibre, der forædles enzymatisk, bliver blødere og stærkere, og formentlig også lysere, så behov for efter-blegning af fibrene kan undgåes.

Som metervare minder ramie om hør og hamp; lækker komfort i forhold til fugt-absorption ikke-isolering om sommeren, behagelig mod huden. Og, ret stor tilbøjelighed til at krølle og miste faconen, hvis ikke der er taget godt hensyn til dette ved valg af model, som stoffet benyttes til.

I forhold til hamp er ramie ret sjov fordi et af de helt indledende trin, decortikeringen hvor fibrene adskilles fra den indre træ-agtige stængel-kerne, kan gøres ved at fibrene skrælles af.

Ramie er en nælde-plante, altså i familie med vores egen brændenælde. Ramie dyrkes hovedsagelig i asien, som det kan ses af dette dyrknings-kort fra wikivisually.

På billedet herunder ses forskellige stof-kvaliteter helt eller delvist af ramie: De oprullede kvaliteter er ramie/tencel/elastan-blanding. De ikke-oprullede stoffer foran er jersey af 100% ramie. Det bliver virkelig interessant at komme igang med at teste stofferne, og at komme igang med at arbejde med hvordan de arter sig, når der syes tøj af dem. -stay tuned:-)

Superwash (“anti-felt”) behandling af uld

Uld kradser. Eller retter; NOGET uld kradser. Der er nemlig stor forskel på forskellige typer ulds tilbøjelighed til “at kradse”. Dertil komme at uld kan behandles, under forædlingen af rå uld til tekstilfiber, så ulden ikke længere kradser helt så meget. Denne type behandles kendes som superwash behandling eller anti-felt behandling. Når ulden efter-behandles på denne måde, bevirker det nemlig både at den kradser mindre, men også at den bedre tåler maskinvask, uden at krympe.

Grunden til at uld krymper ved vask, og kradser, skyldes den fysiske opbygning af uld-fiberen. Overfladen er særdeles ru, da den er opbygget med en skæl-struktur, der mindre hvordan tagsten lægges.

På billedet herover ses forskellige tekstile fibre i forstørrelse (ved hjælp af skanning elektron mikroskopi). Der ses tydelig “skæl-struktur” for de forskellige uld-typer, corse (grov), fine, alpaca, cashmere, og denne skælstruktur er især påfaldende for uld-fibrene, når man sammenligner med de andre fiber-typer; silke, linen (hør), cotton (bomuld) og polyester.

Det ses også at der er forskel på størrelsen af skællene på de forskellige uld-fibre, og at fibrene har forskellig tykkelse. Skællene er dem, der bevirker at det kan opleves at uld “kradser”, og at uld krymper ved vask; skællene virker simpelthen som modhager, så fibrene filter sammen.

Derfor, når man forsøger at modvirke at uld kradser og krymper, arbejder man ud fra princippet for at få formindsket skællene. Dette kan gøres på forskellige måder;

  • formindske skællene ved at nedbryde dem, kemisk eller enzymatisk.
  • “coate” fiber-overfladen, så der lægges en tynd hinde hen overskæl-strukturen.

Kemisk formindskelse af skællene har typisk været udført med klor eller basisk væske. Begge behandlinger kendes som værende ganske miljøbelastende, især hvis der ikke er ordnede forhold for spildevands-rensning. Den enzymatiske formindskelse af uldens skæl kendes som for eksempel bio-poolishing, og betragtes som værende mere miljøvenlig. Her benyttes enzymer fra for eksempel Novozymes, til at nedbryde spidserne på skællene, så de ikke er så skarpe længere.

Coating af uld-fibre, hvor der lægges en tynd hinde rundt om hver enkelt uld-fiber, kan benyttes sig af forskellige polymere til at coat’e fibrene.

Dilling, dansk producent af økologisk undertøj, har lavet en fin, pædagogisk grafisk fremstilling af princippet for de forskellige behandlinger af uld-fibrene.

Coat’ede uldfibre opleves typisk som værende blødere end kemisk og/eller enzymatisk behandlede fibre, da modhagerne er helt dækkede. Til gengæld mistes også nogle af ulds andre gode egenskaber, nemlig evnen til at binde fugt og modvirke sved-lugt. -Og, der er en tilbøjelighed til at coatingen/hinden vaskes af, med tiden, så man kan opleve at ens yndlings-uldtrøje lige pludselig krymper ved vask, efter at være blevet vasket uden problemer masser af gange…

 

I forhold til coating af uld-fibrene, sker der spændende teknologiske landvindinger; Schoeller-gruppen vandt således i 2013 Outdoor Industry Award 2013 GOLD prisen for deres chlorine-free EXP 4.0 machine-washable treatment. 

Princippet for Schoellers EXP-metode illustreres i denne figur:

 I stedet for at overtrække hele fiberen med en vand-holding hinde, “beklædes” kun de steder på uldfiberen hvor modhagerne/skællene er. Det beskrives på Schoellers webside at der benyttes ecological polymer i micro patches. Af deres webside fremgår det at EXP is the first wool finishing process in the world to meet the strict criteria of the “bluesign®” and “Global Organic Textile (G.O.T.S)” standards, and it also conforms with the “Öko-Tex standard”.

 

 

 

 

Udnyttelse af biprodukter til fremstilling af regenererede tekstilfiber

I Italien er der blevet udviklet regenererede cellulosefibre af biproduktet fra appelsinjuice-fremstilling, de såkaldte Orange fiber.

orange-fiber-logo_orange-fiber - stillebenorange-fiber-logo

Kan vi mon gøre det samme med biproduktet fra dansk æblemost-fremstilling? Eller andre cellulose-holdinge biprodukter?

I sverige benyttes cellulose fra vort aflagte bomulds-tøj til fremstilling af nye regenererede cellulose-fibre: Renewcell

logo-renewcell1 renewcell-klanning1

I tyskland sysler Anke Domaske og hendes team ved QMILK med at fremstille regenereret protein-fiber (Azlon) af kasein fra mælk, der er uegnet som fødevare.

qmilk-collage-e1405507408430

I japan udnytter man, efter sigende, protein-kagen fra tofu fremstilling til at lave soja-proteinfibre.

fiber_soy

soyafiber

Selv arbejder jeg med at udnytte det keratin-holdinge biprodukt fjer til fremstilling af fiber eller nonwoven elektrospundet tekstil. -Der er endnu et stykke vej, men det er super spændende:-)

fjer

Og, der må AFGJORT være andre biprodukt-fraktioner i Danmark, der må kunne udnyttes til materiale- og/eller fiberfremstilling. Igang – igang – igang!

 

Vort tøjforbrugs miljøbelastning

At tekstilbranchen forurener, er nok ikke ukendt for særlig mange længere. Ifølge rapporten “Tekstile genanvendelsespotentialer” (2013) fra FORCE:

Tekstilproduktion er globalt den fjerde største kilde til forurening, næst efter opvarmning til huse, transport og elektricitet. 

Data har forfatteren, Rasmus Nielsen, fra EU rapporten “Environmental Improvement Potential of textiles (IMPRO Textiles) i 2014.
I IMPRO – Textiles rapporten opgøres hvor meget og hvordan europæernes tøjforbrug belaster miljøet, og der foreslåes muligheder for at mindske denne miljøbelastning.
I livscyklus perspektiv, er det helt klart i produktions-fasen og brugsfasen at den store miljøbelastningen sker:
Impacts of textile consumption in the EU-27 according to the ReCiPe's midpoint (a) and 4ndpoint (b) indicators. The percentage contribution of the different life cycle stages is reported (IMPRO Textiles 2014) Impacts of textile consumption in the EU-27 according to the ReCiPe’s midpoint (a) and 4ndpoint (b) indicators. The percentage contribution of the different life cycle stages is reported (IMPRO Textiles 2014).
Miljøbelastningen fra transport af tekstiler, og  fra “end-of-life”-fasen er til gengæld ganske begrænsede i forhold til bidraget fra produktions- og brugsfase.
I IMPRO – textiles er også opgjort hvilke materialer vort tøj består af, se mit tidligere blog-indlæg, og top-6 er; bomuld, polyester, animalske fibre (fx uld), akryl, polyamid og viskose.
For at blive klogere på miljøbelastningen af forskellige tekstile materialer kan man studere MSI – Materiale Sustainability Index (beskrevet i indlæget:  Tekstile materialer, rangeret efter miljømæssig bæredygtighed)
MSI-MSI - top6 materialer i EUtøjskoren for de 6 materialer, der forekommer mest i europæernes beklædning er:
MSI-skalaen går fra 0-50; højere skore betyder mindre negativ miljøbelastning. Top6-materialerne ligger alle forholdsvis lav, polyester lidt højere end de andre 5. Men, andre tekstile materialer skorer markant bedre:
Polypropylen, vævet: 32,5
Lyocell, stable fiber: 30,2
Silke, vævet: 29,7
rPET, vævet: 28,7
Øko-bomuld, vævet: 28,2
PLA (majs), vævet: 25,7
Måske vi skal til at være mere nysgerrig på hvorledes disse bedre-skorende tekstile materialer kan komme til at udgøre en større andel af vor garderobe… Er det mon ikke ved at være tid til at vore designere og beklædningsproducenter kunne begynde at beskæftige sig med “MSI-guided design“?
Kommentér gerne. Jo mere feedback og dialog, jo klogere bliver vi alle sammen.

Plast i tøj – hvor meget?

Vi tænker måske ikke meget over det i dagligdagen, men en stor del af vore tekstiler består af plast. Og ud fra et bæredygtighedsperspektiv, er det slet ikke nødvendigvis en skidt ting. Ihvertfald hvis plasttyperne er

> velvalgt i forhold til miljøbelastning i produktions-fase,

> plasttyper og design er velvalgt i forhold til at øge forbrugerens tilfredshed med produktet, og så vaske-frekvensen kan mindskes, og såfremt

> tøjet håndteres forsvarligt efter brugsfasen.

Meget mere om dette i kommende blog-indlæg.

Eksempler på tøj med plast i er vores løbe-trøje, der er fremstillet af PET, vores sweater der er en blanding af uld og akryl, og vores badedragt og nylonstrømper der er fremstillet af…nå ja … nylon, der er en polyamid.

Men hvor meget af hvor tøj er egentligt plast?

Fra lærebogen “Textiles” af Sara Kadolph har jeg hentet denne figur.worldwide fiber production - Textiles

(kilde, jvf “Textiles”: Fiber Economics Bureau of the American Fiber Manufacturing Association)

Som det ses er en god del over halvdelen af verdens tekstiler syntetiske, altså fremstillet af plast. Bomuld kommer på 2. pladsen med 36% mens fibre fremstillet af natur-materialer så som cellulose og protein, de såkaldt “manufactured fibers” udgør blot 5%. Uld, som man eller nok umiddelbart kunne tro havde en meget større andel, udgør blot 2%.

Disse tal dækker over alle tekstil-fibre, altså ikke kun beklædningsfibre. For at blive klogere på sammensætningen af materialerne i vor beklædning, kan man studere den særdeles interessante og tankevækkende EU-rapport “Environmental Improvement Potential of Textiles (IMPRO -textiles)

Percentage breakdown of consumption by fibre type for clothing and household textiles (IMPRO Textiles 2014)

Percentage breakdown of consumption by fibre type for clothing and household textiles (IMPRO Textiles 2014)

Det fremgår at lidt under halvdelen (!) af vort tøj er ikke-naturlige fibre. Heri medregnes så også den manufactured fibres viskose, men den udgør en ganske lille andel.

For husholdningstekstiler er andelen af syntetiske (og fremstillede) fibre helt oppe på 70%.

Prøv at tage et kig på materiale-mærkaterne i tøjet i din egen garderobe. Og reflektér lidt over om plast-andelen i din beklædning gør dig mere eller mindre tilfreds med dit tøj.

– Kommentér gerne. Jo mere feedback og dialog, jo klogere bliver vi alle sammen –

Enzym-behandling af hampefibre

47263799
At jeg er begejstret for hamp (og andre bastfibre) til tekstiler, skal ikke være nogen hemmelighed, og kan ses af tidligere indlæg:
Jeg er aktuelt involveret i et fantastiske spændende projekt ved Agrotech i Skejby, sammen med bl.a. Seniorkonsulent Bodil Pallensen og designer Rachel Kollerup, hvor vi bl.a. undersøger potentialet for at dyrke hamp til tekstilfibre i Danmark, og fx arbejder med enzymatisk rødning af dansk-dyrket hamp.
Vi går igang med at enzym-bearbejde grov-skættede hampestængler/fibre inden for de næste uger, og vil herefter evaluere om enzym-processeringen gør at fibrene bliver finere og blødere, end uden enzym-rødning. Videnskabelig litteratur indikerer at der er virkelig gode perspektiver i at benytte enzymer i forædling af tekstiler generelt og bastfibre specifikt. Mængderne af fibre vi arbejder med er foreløbig ganske små, ca 30 g, hvilket svarer til en “god tot” eller en “go’ håndfuld”. Målet er at kunne bearbejde fibrene på miljømæssig forsvarlig måde, så de opnår egenskaber der minder mest muligt om bomuldsfibre (såkaldt; “cottonizing”).

Opdatering: Her der den færdige rapport  Bæredygtige hør- og hampetekstiler. Og en artikel om projektet fra Effektivitet: Fremtidens tekstiler er lavet af hamp

 

Innovative cellulosebaserede tekstilfibre af bambus

Fremstilling af cellulosefibre er på ingen måde nyt; metoden har været kendt i mere end 100 år, og tekstilfibrene har en ganske stor markedsandel på det globale marked. Indenfor de seneste år er der kommet nye virkelig spændende innovative fibre til:

Monocel er et svensk foretagende, hvor bambus omdannes til tekstilfibre. lgo_monocel_03Hvor viskose jo godtnok benytter sig af fornybar ressourse som råvare, nemlig typisk træ, er selve den kemiske forarbejdning af materialet til fibre særdeles miljøbelastende. Lenzings Tencel benytter sig af mindre harsk kemi, og cloosed-loop manufacturing til af fremstille Lyocell. Monocel benytter samme kemiske lyocell metode, men råmaterialet her er bambus, en særdeles hurigt voksende afgrøde, der derved bidrager positivt til atmosfærens CO2 niveau, drivhuseffekteen.

Monocel er for nylig udvalgt som en af 9 LAUNCH Nordic Initiativer

 

Litrax er et schweitzisk foretagende, der bl.a. fremstiller bastfibre fra bambus.

Litrax2

Til at frigøre fibrene fra det øvrige plantemateriale, benyttes enzymatiske processer, hvilket dels er særdeles miljøvenligt, dels er det skånsomt for fiberen, der således bibeholder styrken. Tekstiler af disse naturlige bambusfibre skulle udmærke sig ved følgende:

»Kølende at bære om sommeren (Litrax Bio bambus fiber)
»Varmebevarende og isolerende om vinteren (Litrax Thermo bambus fiber)
»Hyperblød som kashmir
»Luftpermeable så stoffet ikke opleves som “tæt”.
»Klistrer ikke til kroppen, heller ikke når kroppen er opvarmet
»I håndklæder: ekstremt hurtig og stærkt vandabsorberende.
»Reduktion kroppens overfladetemperatur
»Absorberer kropslugt
»Skinnende glans som silke